Elektroslaggjutning (ESL) är en typ av elektroslaggprocess (ESL), en gjuteriteknik med skydd av en metallbassäng från interaktion med luft från en slaggbassäng som ligger på toppen, uppvärmd av en elektrisk ström som passerar genom den . Det används till exempel vid tillverkning av bimetalliska valsar .
Arbetsytan på kallvalsar måste vara slitstark och för detta måste den vara hård. Annars kommer hon snabbt att tvivla. Billigt, men tillräckligt hårt material - grått gjutjärn . Men det är inte tillräckligt starkt. Hela rullen måste vara stark, annars kommer den inte att motstå belastningen och kommer omedelbart att brista. Tillräckligt hållbart material - konstruktionsstål . Men hon är för mjuk. Det är möjligt att göra hela rullen av verktygsstål . Men verktygsstål är dyrare, och en rulle är inte en skärare. Den har en mycket större volym och massa, varför en sådan produkt blir mycket dyrare än de flesta verktyg, men den håller fortfarande inte länge. Lösning: gör ytan hård och rullens huvuddel stark. För detta används plasmasvetsning av verktygsstål på konstruktionsstål. Men för det första löser detta bara delvis problemet med den höga kostnaden för materialet (verktygsstål), och för det andra är själva tekniken ganska dyr. Ett alternativ är att skruva fast gjutjärnsbandaget på rullens huvudkropp i helstål (båda delarna måste vara gängade ). Men under driften av sådana rullar rullas bandaget upp från rullens huvudkropp. Dessutom orsakar den otillräckliga styrkan hos gjutjärn formen av förstörelse av bandaget under drift, som skiljer sig från momentan spröd fraktur, främst längs bandagets kontaktyta med rullens huvudkropp. Så du behöver hållbart vitt gjutjärn. Men vitt gjutjärn är dyrare än grått gjutjärn. Elektroslagsgjutning gör det däremot möjligt att billigt bleka grått gjutjärn tack vare den ekonomiska legeringen av grått gjutjärn med krom . Samma teknik gör det möjligt att smälta (svetsa över hela kontaktytan) höljet och rullens huvudkropp. Vid konventionell gjutning av liknande produkter leder spridning av strålen till överdriven oxidation av metallen, och på grund av för snabb kristallisering kommer svetsens gjutjärn att ha ökad sprödhet (snarare än styrka) och tillräckliga volymer stål och gjutjärn inte smältas, vilket gör att svetsen blir tunn och den kommer inte att bilda ett område med mjuk övergång i sammansättning från gjutjärn till stål. Elektroslagtekniken gör det möjligt att lösa alla dessa problem. Ytorna på formen (gjutformen, om den används) och ämnena (s) är belagda med fluorider och klorider av alkali- och jordalkalimetaller , den termiska nedbrytningen av dessa salter skapar en skyddande atmosfär. Metallstrålen sprids också, men nu leder detta inte till oxidation, utan till metallraffinering . Raffinering av metallen fortsätter mer intensivt även i slaggen. Andra problem löses genom att värma upp kristallisationszonen. Dessutom gör elektroslaggtekniken det möjligt att skapa ett övergångsskikt (söm) med en relief av två motsatta pseudo-trådar. Denna lättnad fungerar på samma sätt som två mottrådar (som en lanyard - en gängad anordning för att spänna kablar), och fäster dessutom delar av produkten, men förhindrar samtidigt att bandaget viker sig.
Separat legering av gjutzoner stöds också. Under ESL finns ett magnetfält i slaggbadet och en elektrisk ström flyter i det. De magnetiska fältlinjerna är vertikalt orienterade och den elektriska strömtäthetsvektorn har vid vilken punkt som helst horisontella projektioner. Som ett resultat av interaktionen av en elektrisk ström med ett magnetfält uppstår en horisontell Lorentzkraft . Den radiella komponenten av strömtätheten bestämmer den azimutala komponenten av denna kraft, och i de yttre och inre, i förhållande till elektroden, zoner, är tecknet på den radiella projektionen av strömtätheten motsatt, och riktningen för magnetfältet är samma. Som ett resultat är riktningen för den azimutala komponenten av Lorentz-kraften i dessa regioner motsatt. Och detta leder till excitation av två motsatta toroidala slaggflöden. Dessutom är flödets natur laminär . Därför blandas inte båda strömmarna. Elektrodmaterialet delas exakt i hälften mellan dem, men även dess koncentration i olika zoner i slaggbadet kanske inte är densamma. Om dessa zoner har olika volymer är koncentrationen av elektrodmaterialet i dem omvänt proportionell mot zonernas volymer. Diffusion sker i metallbadet (som är beläget under slaggbadet) , men kompositionen är fortfarande inte helt inriktad. Således kan en elektrod med flusskärna användas för separat legering av gjutzoner. Dessutom gör tillförseln av legeringsmaterial ovanifrån direkt in i slaggbadets inre eller yttre zon det möjligt att uppnå separat legering, oberoende av förhållandet mellan zonernas volymer, eftersom tillsatser i en zon inte kommer in i den andra alls.
Den använda metallen kan smältas om med elektroslaggmetoden och omedelbart hällas i formen, eller värmas upp i gjutlådan efter en snabb avrinning i den av den färdiga smältan som erhållits med någon annan metod. Gemensamt är elektroslaggskyddet av metallen i skänken både från interaktion med luft och från för tidig kristallisation under gjutningsprocessen.
| Gjutning , gjuteriproduktion | |
|---|---|
| Gjutning typer | |
| Relaterade artiklar | |